CN211816326U - 一种半h形抗滑桩和挡土板的联合支挡结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于支挡结构技术领域，具体公开了一种半H形抗滑桩和挡土板的联合支挡结构，包括若干组抗滑桩部和挡土板部，每组抗滑桩部包括竖直悬臂段、水平悬臂段以及竖直的嵌固段，嵌固段位于岩体中，嵌固段的上部与竖直悬臂段固定形成竖直桩，水平悬臂段固定在竖直桩的中上部；每组挡土板部位于两组相邻的抗滑桩部之间，每组挡土板部包括竖向挡土板和水平挡土板，水平挡土板分别与相邻两组水平悬臂段固定，竖向挡土板分别与相邻两组竖直悬臂段固定，竖向挡土板的底部与竖直悬臂段的底部平齐。上述结构，能够解决现有的支挡结构带来的受力难以计算、力学机制复杂、工序复杂和施工期长的问题，并且上述结构适用于填方边坡的支挡。

Description

一种半H形抗滑桩和挡土板的联合支挡结构

技术领域

本实用新型属于支挡结构技术领域，尤其涉及一种半H形抗滑桩和挡土板的联合支挡结构。

背景技术

支挡结构包括挡土墙、抗滑桩、预应力锚索等支撑和锚固结构，是用来支撑、加固填土或山坡体，防止其坍滑，以保持稳定的一种建筑物结构。支挡结构广泛应用于岩土工程中。在铁路、公路路基工程中，用于稳定路基、路堑、隧道洞口、桥梁两端的路基边坡等，主要用于加固山坡，基坑边坡和河流岸壁。当以上工程或其他岩土工程遇到滑坡、崩塌、岩堆体、落石、泥石流等不良地质灾害时，支挡结构主要用于加固或拦挡不良地质体。

现有的支挡结构包括重力式挡土墙、板桩墙、桩基托梁挡土墙、板桩墙+锚索结构以及嵌岩型双排桩等结构，下面对上述结构在填方边坡支档中的缺点进行分析：

重力式挡土墙是以挡土墙自身重力来维持挡土墙在土压力作用下的稳定。重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成，一般都做成简单的梯形。采用重力式挡土墙时，土质边坡高度不宜大于8m，岩质边坡高度不宜大于10m。重力式挡土墙的缺点：其适用高度受限(规范建议8米以下)，截面大；采用填土地基时，地基承载力低且需沉降控制；有时需进行地基开挖，存在施工风险。

板桩墙由抗滑桩和挡土板组成，土压力传递给挡土板后再传递给抗滑桩，该结构的稳定性主要依靠抗滑桩的承载力。在填方地区，板桩墙对比重力式挡墙的优点在于：板桩墙可对较高填方进行支档、桩位灵活、占地小、施工方便、工期短，使用广泛。但是对于高填方，板桩墙桩身的受力大、悬臂段过长导致桩顶位移难以控制，截面大，不经济。

桩基托梁挡土墙分为桩基和托梁两部分，由于挡土墙下地基土层过厚且地基承载力不足，为避免将挡墙置于不稳定的土层上或避免挡墙基础埋置太深，因此需要采用桩基，在桩基上设置托梁(类似承台梁)，并将挡土墙设在托梁之上，使挡土墙获得足够的稳定性和承载力。桩基托梁挡土墙的受力计算存在一定的难度，目前的受力计算未考虑挡土墙和桩基、托梁各构件的相互协调作用，未考虑整体结构与土的相互作用对结构受力的影响；未考虑桩基与横梁的协调作用；整体结构与地基、整体结构的荷载传递机理有待进一步研究，所以计算理论存在一定的局限性。

板桩墙+锚索结构，由抗滑桩、挡土板和锚索组成。锚索是外端固定于抗滑桩上、另一端锚固在稳定岩体中的预应力钢绞线。通过在外端对锚索施加预应力，一方面可以减小部分土压力，另一方面可以减小抗滑桩的弯矩、改善抗滑桩的受力性能和控制桩顶位移。板桩墙+锚索结构能改善板桩墙不能用于高填方的缺点，但是该结构需要锚索造孔、安装、灌浆、张拉、封锚，工序多、质量控制环节多、施工期长。

嵌岩型双排桩结构，双排桩由前、后两排支护桩和梁连接成的刚架及冠梁组成的支挡结构，该结构水平横梁具有传递竖向力和减小弯矩的功能。根据现行规范，双排桩主要适用于桩端为土层的情况，而嵌岩型双排桩属于桩端嵌固于岩石的情况，其力学机制较复杂，受力不明确，特别是前桩和后桩的水平力分配问题是难题。

因此，针对填方边坡的支挡，现在急需一种新的支挡结构，来改善上述结构带来的相关问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种半H形抗滑桩和挡土板的联合支挡结构，以解决现有的支挡结构带来的受力难以计算、力学机制复杂、工序复杂和施工期长的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：一种半H形抗滑桩和挡土板的联合支挡结构，包括若干组抗滑桩部和挡土板部，每组所述抗滑桩部包括竖直悬臂段、水平悬臂段以及竖直的嵌固段，所述嵌固段位于岩体中，所述嵌固段的上部与竖直悬臂段固定形成竖直桩，所述水平悬臂段固定在竖直桩的中上部，所述竖直悬臂段、水平悬臂段以及嵌固段形成半H形桩；每组所述挡土板部位于两组相邻的抗滑桩部之间，每组所述挡土板部包括竖向挡土板和水平挡土板，所述水平挡土板分别与相邻两组水平悬臂段固定，所述竖向挡土板分别与相邻两组竖直悬臂段固定，所述竖向挡土板的底部与竖直悬臂段的底部平齐。

进一步，半H形桩为一体成型结构。

进一步，所述半H形桩、竖向挡土板和水平挡土板均为钢筋混凝土结构。

进一步，所述水平挡土板的两侧固定有封边梁，所述封边梁与水平悬臂段垂直。

进一步，所述竖向挡土板和水平挡土板上均开有泄水孔。

进一步，所述水平悬臂段为牛腿结构。

本技术方案的有益效果在于：

与重力式挡土墙相比，本技术方案能够对高填方进行支挡，并且占地面积小。

与板桩墙相比，本技术方案由于具有卸荷台功能的水平悬臂段和水平挡土板，可显著减小抗滑桩部的弯矩，减小桩径和桩长，有利于桩顶位移的控制；利用水平悬臂段传递给竖直桩的轴向力，有利于发挥竖直桩的竖向承载潜力、减小拉应力，有利于控制裂缝。

与桩基托梁挡土墙相比，本技术方案需处理细节少，力学假设少、计算更明确，结构的整体性强。

与板桩墙+锚索结构相比，虽然锚索也可减少弯矩、改善抗滑桩的受力，但对于无锚固条件的地质结构不适用，且锚索的工艺复杂、程序多(如锚头制作，预应力张拉、填土中需跟成孔、注浆)，锚索的质量控制环节多、施工期长。本技术方案除具有板桩墙+锚索结构的一些优点外，还适用于无锚固条件的高填方边坡支档。

与嵌岩型双排桩结构相比，本技术方案适用于高填方支挡，力学模式简单、整体性好、计算结果明确。

综上，本技术方案结合了桩基托梁结构和抗滑桩+锚索的受力特点，又融合了衡重式重力挡土墙优点，施工简单便捷，工期短、造价低。

附图说明

图1为本实用新型一种半H形抗滑桩和挡土板的联合支挡结构的主视图；

图2为图1的俯视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：嵌固段1、竖直悬臂段2、水平挡土板3、水平悬臂段4、竖向挡土板5、封边梁6。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例基本如附图1-2所示：一种半H形抗滑桩和挡土板的联合支挡结构，包括若干组抗滑桩部和挡土板部，本实施例中采用三组抗滑桩部和两组挡土板部进行说明，每组抗滑桩部包括竖直悬臂段2、水平悬臂段4以及竖直的嵌固段1，嵌固段1位于岩体中，嵌固段1的上部与竖直悬臂段2固定形成竖直桩，水平悬臂段4固定在竖直桩的中上部，水平悬臂段4为牛腿结构，竖直悬臂段2、水平悬臂段4以及嵌固段1形成半H形桩，本实施例中，半H形桩为一体成型结构。每组挡土板部位于两组相邻的抗滑桩部之间，每组挡土板部包括竖向挡土板5和水平挡土板3，竖向挡土板5和水平挡土板3上均开有泄水孔，水平挡土板3分别与相邻两组水平悬臂段4固定，水平挡土板3的两侧固定有封边梁6，封边梁6与水平悬臂段4垂直，竖向挡土板5分别与相邻两组竖直悬臂段2固定，竖向挡土板5的底部与竖直悬臂段2的底部平齐。本实施例中，半H形桩、竖向挡土板5和水平挡土板3均为钢筋混凝土结构。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种半H形抗滑桩和挡土板的联合支挡结构，其特征在于：包括若干组抗滑桩部和挡土板部，每组所述抗滑桩部包括竖直悬臂段、水平悬臂段以及竖直的嵌固段，所述嵌固段位于岩体中，所述嵌固段的上部与竖直悬臂段固定形成竖直桩，所述水平悬臂段固定在竖直桩的中上部，所述竖直悬臂段、水平悬臂段以及嵌固段形成半H形桩；每组所述挡土板部位于两组相邻的抗滑桩部之间，每组所述挡土板部包括竖向挡土板和水平挡土板，所述水平挡土板分别与相邻两组水平悬臂段固定，所述竖向挡土板分别与相邻两组竖直悬臂段固定，所述竖向挡土板的底部与竖直悬臂段的底部平齐。

2.根据权利要求1所述的一种半H形抗滑桩和挡土板的联合支挡结构，其特征在于：所述半H形桩为一体成型结构。

3.根据权利要求1所述的一种半H形抗滑桩和挡土板的联合支挡结构，其特征在于：所述半H形桩、竖向挡土板和水平挡土板均为钢筋混凝土结构。

4.根据权利要求1所述的一种半H形抗滑桩和挡土板的联合支挡结构，其特征在于：所述水平挡土板的两侧固定有封边梁，所述封边梁与水平悬臂段垂直。

5.根据权利要求1所述的一种半H形抗滑桩和挡土板的联合支挡结构，其特征在于：所述竖向挡土板和水平挡土板上均开有泄水孔。

6.根据权利要求1所述的一种半H形抗滑桩和挡土板的联合支挡结构，其特征在于：所述水平悬臂段为牛腿结构。

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